【JUC】生产者消费者问题（包含虚假唤醒问题）

最新推荐文章于 2024-07-09 23:17:08 发布

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#java #rabbitmq #rpc #juc

本文详细介绍了生产者消费者问题的概念，将其比喻为肯德基的生产和消费过程，并通过Java代码展示了如何使用`synchronized`关键字和`wait/notifyAll`来解决此问题。然而，这种方式在多生产者或多消费者情况下可能出现虚假唤醒问题，通过引入`while`循环解决了这一问题。此外，还探讨了使用`Lock`接口中的`ReentrantLock`和`Condition`对象来更精确地控制线程同步，并介绍了如何实现精准唤醒。最后，提到了如何通过创建多个`Condition`实例来控制不同任务的顺序执行。

参考文章

【操作系统】生产者消费者问题_liushall-优快云博客_生产者消费者问题操作系统

概念

生产者消费者问题（英语：Producer-consumer problem），也称有限缓冲问题（英语：Bounded-buffer problem），是一个多线程同步问题的经典案例。

可以理解为肯德基买炸鸡，

生产者就相当于肯德基的后厨，生产炸鸡并放到前台

消费者就相当于顾客，从前台获得炸鸡

有限的缓冲区就相当于前台的保温柜里能放几只炸鸡

但是生产炸鸡的时候顾客不能购买，购买炸鸡的时候后厨不能生产

注意事项：

当缓冲区（前台）为空时，消费者（顾客）不能再进行消费

当缓冲区（前台）为满时，生产者（后厨）不能再进行生产

在线程进行生产或消费时，其余线程不能再进行生产或消费等操作，即保持线程的同步

通过传统synchronized锁来实现生产者消费者问题

实现生产者消费者问题的代码逻辑为

也既，先判断满不满足条件，不满足让出CPU，直到再次被唤醒，满足则执行业务操作，执行完成后唤醒其他线程

public class Demo02pc {
    public static void main(String[] args) {
        Production production = new Production();
        new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                production.increase();
            }
        },"A").start();

        new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                production.decrease();
            }
        },"B").start();
    }
}

class Production{
    private int product=0;
    public synchronized void increase(){
        if (product!=0){        //不满足条件
            //等待
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //业务操作
        try {
            Thread.sleep(10);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        product++;          //完成生产的业务操作
        System.out.println("生产者为:"+Thread.currentThread().getName());

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